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Mit neuer Energie auf große Fahrt

19.05.2010
Leinen los für heißt es für die MS Wissenschaft – das Energieschiff am 18. Mai in Berlin. Das Ausstellungsschiff von »Wissenschaft im Dialog« zeigt, wie wir in Zukunft Energie erzeugen und verteilen oder einsparen. Mit an Bord sind auch sechs Fraunhofer-Exponate.

Kann man Autos mit Strom »tanken«? Lässt sich Energie aus Holzabfällen gewinnen? Wie funktioniert eine Batterie? Antworten auf diese Fragen geben die Fraunhofer-Exponate auf dem Ausstellungsschiff MS-Energie. Besucher des 150 Meter langen Binnenfrachters können sich informieren, wie sich in Zukunft Energie gewinnen, verteilen und sparen lässt. Insgesamt 35 Exponaten laden auf der »MS Wissenschschaft - Das Energieschiff« Kinder ab zehn Jahre und Erwachsene zum Mitmachen ein.

Intelligente Ladestation für Elektrofahrzeuge

Bis zum Jahr 2020 sollen in Deutschland eine Million Elektroautos unterwegs sein. Das ist das ehrgeizige Ziel der Bundesregierung. Elektromobilität schont vor allem die Umwelt, wenn Autos Strom aus erneuerbaren Energien tanken. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg haben eine »Intelligente Ladestation« entwickelt. Dort können Elektrofahrzeuge Strom tanken, wenn die Netzlast gering und der Anteil erneuerbarer Energien hoch ist. So lassen sich Lastspitzen vermeiden und die aus Sonne und Wind gewonnene Energie voll nutzen.

Wirbel um die Biomasse

Öl, Gas und Kohle werden knapper und teurer. Um auch in Zukunft Strom, Wärme und Mobilität zu bezahlbaren Preisen zu erhalten, müssen wir erneuerbare Energien noch stärker erschließen. Eine Möglichkeit ist die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen – wie zum Beispiel Holz, Stroh oder biogene Abfälle. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg haben verschiedene Wirbelschichtreaktoren entwickelt, um aus Biomasse Energie zu gewinnen. Damit lassen sich zum Beispiel Holzabfälle eines Sägewerks verbrennen und die Wärme zum Trocknen oder Veredeln der eigenen Produkte verwenden. Der große Vorteil: Die Reststoffe werden dort verwertet, wo sie entstehen, und die Energie kann direkt an Ort und Stelle genutzt werden.

Smart Grids: Intelligente Steuerung des Stromverbrauchs

Elektrische Energie aus Wind und Sonne hat einen entscheidenden Nachteil: Je nach Wetterlage und Jahreszeit schwankt die Stromerzeugung stark. Haushalte und Industrie brauchen jedoch eine zuverlässige Stromversorgung. Energiespeicher oder Großverbraucher sollen helfen, den Strom zwischenzuspeichern. Auch in einem normalen Haushalt lässt sich der Energieverbrauch in bestimmten Grenzen verschieben. So kann man zum Beispiel die Waschmaschine dann starten, wenn die Sonne scheint oder es besonders windig ist. Um einen solchen »intelligenten Verbrauch« zu ermöglichen, müssen Erzeuger, Netz und Verbraucher über Informations- und Kommunikationstechnik zu einem Smart Grid verknüpft werden. An solchen Systemen arbeiten Forscher des Fraunhofer-Anwendungszentrums Systemtechnik AST in Ilmenau. Ziel ist es, stark schwankende Einspeisungen zu managen sowie Erzeuger und Verbraucher enger miteinander zu verknüpfen.

Energetische Sanierung von Gebäuden

Häuser, die vor 1983 gebaut wurden sind große Energieverschwender. Meist benötigen sie mehr als 20 Liter Heizöl pro Quadratmeter und Jahr. Heutige Neubauten kommen mit einem Drittel aus. Mit guter Dämmung, effizienter Heiztechnik und Warmwasseraufbereitung, Solaranlagen, Anlagen für die Kühlung und automatische Lüftungen lässt sich jedoch auch in Altbauten der Energieverbrauch deutlich senken. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik in Kassel arbeiten an innovativen Konzepten zur Energieeinsparung für Mehrfamilienhäuser.

Energie für unterwegs

Handys, Laptops und MP3-Player – meist versorgen Lithium-Ionen-Batterien mobile Elektrogeräte mit Strom. Der großer Vorteil dieser Akkus: Lithium-Ionen-Batterien haben eine hohe Energiedichte. Wie eine solche Batterie funktioniert, erläutert das Exponat des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg. Forscher des ISC arbeiten an neuen besonders leistungsfähigen und sicheren Batterien.

Energieeinsparung bei der Hartverchromung

Auch in der Produktion lässt sich der Energieverbrauch deutlich senken. Ein Beispiel ist die galvanische Beschichtung. Dabei wird die Oberfläche eines Gegenstandes mit Metall beschichtet. Der Gegenstand wird dazu in ein elektrolytisches Bad eingetaucht. Je mehr Strom fließt und je länger der Gegenstand im Bad liegt, desto dicker wird der Belag. Aber desto größer ist auch der Energiebedarf. Wie das galvanisches Verfahren abläuft und wo sich Energie einsparen lässt, stellt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart in einem Film vor.

Interessenten können nicht nur die Ausstellung besuchen, sondern auch beim »Dialog an Deck« mit den Experten ins Gespräch kommen. Bei der Veranstaltungsreihe diskutieren Fachleute verschiedene Fragen zur zukünftigen Energieversorgung. Dabei werden auch lokale Aspekte berücksichtigt – wie zum Beispiel die Umsetzung von Konzepten zur Elektromobilität in einzelnen Regionen.

Nach dem Start Mitte Mai in Berlin ist die MS Energie bis Anfang Oktober unterwegs. Das Schiff wird 35 Städte anlaufen. Geplant sind unter anderem Stationen in Magdeburg, Kiel, Hamburg, Dortmund, Köln, Frankfurt und Regensburg. Neu im Programm: ein Abstecher nach Österreich. Dort wird die Ausstellung in Wien, Linz und Krems zu sehen sein.

Die MS Wissenschaft ist ein Beitrag von Wissenschaft im Dialog zum »Wissenschaftsjahr 2010 – Die Zukunft der Energie«. Die Ausstellung wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und weiteren Partnern.

Franz Miller | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ms-wissenschaft.de

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